P: Kohët e fundit kemi filluar të bëjmë disa punime që kërkojnë që disa komponentë të jenë bërë kryesisht nga çelik inox 304, i cili është i salduar me vete dhe me çelik të butë. Kemi hasur disa probleme me çarje të saldimit midis çelikut inox dhe çelikut inox deri në 1.25″ të trashë. U përmend se kemi nivele të ulëta të ferritit. A mund të shpjegoni se çfarë është dhe si ta rregulloni?
A: Kjo është një pyetje e mirë. Po, ne mund t'ju ndihmojmë të kuptoni se çfarë do të thotë ferrit i ulët dhe si ta parandaloni atë.
Së pari, le të shohim përkufizimin e çelikut inox (SS) dhe se si ferriti lidhet me nyjet e salduara. Çeliku i zi dhe lidhjet e tij përmbajnë mbi 50% hekur. Kjo përfshin të gjithë çelikët e karbonit dhe çelikët inox, si dhe disa grupe të tjera. Alumini, bakri dhe titani nuk përmbajnë hekur, kështu që ato janë shembuj të shkëlqyer të lidhjeve jo-hekurore.
Komponentët kryesorë të këtij aliazh janë çeliku karboni me një përmbajtje hekuri prej të paktën 90% dhe çeliku inox me një përmbajtje hekuri prej 70 deri në 80%. Për t'u klasifikuar si SS, duhet të ketë të paktën 11.5% krom të shtuar. Nivelet e kromit mbi këtë prag minimal nxisin formimin e një filmi oksidi të kromit në sipërfaqet e çelikut dhe parandalojnë formimin e oksidimit siç është ndryshku (oksidi i hekurit) ose korrozioni nga sulmi kimik.
Çeliku inox ndahet kryesisht në tre grupe: austenitik, feritik dhe martensitik. Emri i tyre vjen nga struktura kristalore në temperaturën e dhomës nga e cila përbëhen. Një grup tjetër i zakonshëm është çeliku inox dupleks, i cili është një ekuilibër midis ferritit dhe austenitit në strukturën kristalore.
Klasat austenitike, seria 300, përmbajnë 16% deri në 30% krom dhe 8% deri në 40% nikel, duke formuar një strukturë kristalore kryesisht austenitike. Stabilizues të tillë si nikeli, karboni, mangani dhe azoti shtohen gjatë procesit të prodhimit të çelikut për të ndihmuar në formimin e raportit austenit-ferrit. Disa klasa të zakonshme janë 304, 316 dhe 347. Ofron rezistencë të mirë ndaj korrozionit; përdoret kryesisht në industritë ushqimore, kimike, farmaceutike dhe kriogjenike. Kontrolli i formimit të ferritit siguron rezistencë të shkëlqyer në temperatura të ulëta.
Ferriti SS është një seri 400 që është plotësisht magnetike, përmban 11.5% deri në 30% krom dhe ka një strukturë kristalore kryesisht ferritike. Për të nxitur formimin e ferritit, stabilizuesit përfshijnë krom, silic, molibden dhe niobium gjatë prodhimit të çelikut. Këto lloje SS përdoren zakonisht në sistemet e shkarkimit të automobilave dhe në sistemet e fuqisë dhe kanë aplikime të kufizuara në temperatura të larta. Disa lloje të përdorura zakonisht: 405, 409, 430 dhe 446.
Klasat martensitike, të njohura edhe si seria 400, si 403, 410 dhe 440, janë magnetike, përmbajnë 11.5% deri në 18% krom dhe kanë një strukturë kristalore martensitike. Ky kombinim ka përmbajtjen më të ulët të arit, duke i bërë ato më pak të kushtueshmet për t'u prodhuar. Ato ofrojnë njëfarë rezistence ndaj korrozionit, forcë superiore dhe përdoren zakonisht në enët e tavolinës, pajisjet dentare dhe kirurgjikale, enët e gatimit dhe disa lloje mjetesh.
Kur saldoni çelik inox, lloji i substratit dhe aplikimi i tij në shërbim do të përcaktojnë metalin mbushës të përshtatshëm që do të përdoret. Nëse përdorni një proces gazi mbrojtës, mund t'ju duhet t'i kushtoni vëmendje të veçantë përzierjeve të gazrave mbrojtës për të parandaluar probleme të caktuara të saldimit.
Për të ngjitur 304-shin në vetvete, do t'ju duhet një elektrodë E308/308L. "L" qëndron për karbon të ulët, i cili ndihmon në parandalimin e korrozionit ndërgranular. Përmbajtja e karbonit të këtyre elektrodave është më pak se 0.03%, kur kjo vlerë tejkalohet, rreziku i depozitimit të karbonit në kufijtë e kokrrizave dhe lidhjes së kromit për të formuar karbide kromi rritet, gjë që zvogëlon në mënyrë efektive rezistencën ndaj korrozionit të çelikut. Kjo bëhet e dukshme nëse ndodh korrozioni në zonën e prekur nga nxehtësia (HAZ) të saldimeve të çelikut inox. Një konsideratë tjetër për çelikun inox të gradës L është se ato kanë rezistencë më të ulët në tërheqje në temperatura të larta operimi sesa klasat e çelikut inox të drejtë.
Meqenëse 304 është një lloj çeliku inox austenitik, metali përkatës i saldimit do të përmbajë pjesën më të madhe të austenitit. Megjithatë, vetë elektroda do të përmbajë një stabilizues ferriti siç është molibdeni për të nxitur formimin e ferritit në metalin e saldimit. Prodhuesit zakonisht rendisin një diapazon tipik për sasinë e ferritit për një metal saldimi. Siç u përmend më parë, karboni është një stabilizues i fortë austenitik dhe për këto arsye është thelbësore të parandalohet shtimi i tij në metalin e saldimit.
Numrat e ferritit nxirren nga grafiku Scheffler dhe grafiku WRC-1992, të cilët përdorin formula ekuivalente të nikelit dhe kromit për të llogaritur vlerën që kur paraqitet në grafik jep një numër të normalizuar. Një numër ferriti midis 0 dhe 7 korrespondon me përqindjen vëllimore të strukturës kristalore ferritike të pranishme në metalin e salduar, megjithatë, në përqindje më të larta, numri i ferritit rritet më shpejt. Mos harroni se ferriti në SS nuk është i njëjtë me ferritin e çelikut të karbonit, por një fazë e quajtur ferrit delta. Çeliku inox austenitik nuk i nënshtrohet transformimeve fazore të shoqëruara me procese me temperaturë të lartë, siç është trajtimi termik.
Formimi i ferritit është i dëshirueshëm sepse është më duktil se austeniti, por duhet të kontrollohet. Përmbajtja e ulët e ferritit mund t'u ofrojë saldimeve rezistencë të shkëlqyer ndaj korrozionit në disa aplikime, por ato janë jashtëzakonisht të prirura ndaj çarjeve të nxehta gjatë saldimit. Për kushtet e përgjithshme të përdorimit, numri i ferriteve duhet të jetë midis 5 dhe 10, por disa aplikime mund të kërkojnë vlera më të ulëta ose më të larta. Ferritet mund të kontrollohen lehtësisht në vendin e punës me një tregues ferriti.
Meqenëse përmendët se keni probleme me plasaritjet dhe ferritin e ulët, duhet ta shikoni me kujdes metalin tuaj mbushës dhe të siguroheni që prodhon mjaftueshëm ferrit - rreth 8 duhet të jetë i mjaftueshëm. Gjithashtu, nëse përdorni saldim me hark me bërthamë fluksi (FCAW), këto metale mbushëse zakonisht përdorin një gaz mbrojtës prej 100% dioksid karboni ose një përzierje prej 75% argoni dhe 25% CO2, gjë që mund të shkaktojë thithjen e karbonit nga metali i salduar. Mund të kaloni në procesin e saldimit me hark metalik (GMAW) dhe të përdorni një përzierje 98% argon/2% oksigjen për të zvogëluar mundësinë e depozitave të karbonit.
Kur saldohet çelik inox me çelik karboni, duhet të përdoret materiali mbushës E309L. Ky metal mbushës përdoret posaçërisht për saldim metalesh të ndryshëm dhe formon një sasi të caktuar ferriti pasi çeliku i karbonit tretet në saldim. Meqenëse çeliku i karbonit thith pak karbon, stabilizuesit e ferritit i shtohen metalit mbushës për të neutralizuar tendencën e karbonit për të formuar austenit. Kjo do të ndihmojë në parandalimin e çarjeve termike gjatë saldimit.
Pra, nëse doni të rregulloni çarje të nxehta në saldimet e çelikut inox austenitik, kontrolloni metalin mbushës të ferritit për qëndrueshmëri dhe ndiqni praktikat më të mira të saldimit. Mbajeni hyrjen e nxehtësisë nën 50 kJ/in, mbani temperatura mesatare deri të ulëta midis kalimeve dhe sigurohuni që nyjet e saldimit të jenë të pastra para saldimit. Përdorni matësin e duhur për të kontrolluar sasinë e ferritit në saldim, duke u përqendruar në 5-10.
WELDER, e quajtur më parë Practical Welding Today, përfaqëson njerëzit e vërtetë që prodhojnë produktet që ne përdorim dhe me të cilat punojmë çdo ditë. Kjo revistë i ka shërbyer komunitetit të saldimit në Amerikën e Veriut për më shumë se 20 vjet.
Tani me akses të plotë në edicionin dixhital të The FABRICATOR, akses të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.
Edicioni dixhital i The Tube & Pipe Journal tani është plotësisht i arritshëm, duke ofruar qasje të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.
Merrni akses të plotë dixhital në Stamping Journal, i cili paraqet teknologjinë më të fundit, praktikat më të mira dhe lajmet e industrisë për tregun e stampimit të metaleve.
Tani me akses të plotë dixhital në The Fabricator en Español, ju keni akses të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.